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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA E BIODIVERSIDADE
ATIVIDADE INSETICIDA DE QUIMIOTIPOS DE Lippia
gracilis SOBRE Diaphania hyalinata E Cryptolestes ferrugineus
CARLISSON RAMOS MELO
2014
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA E BIODIVERSIDADE
CARLISSON RAMOS MELO
ATIVIDADE INSETICIDA DE QUIMIOTIPOS DE Lippia gracilis SOBRE Diaphania
hyalinata E Cryptolestes ferrugineus
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Sergipe, como parte das exigências
do Curso de Mestrado em Agricultura e
Biodiversidade, área de concentração em
Agricultura e Biodiversidade, para obtenção
do título de “Mestre em Ciências”.
Orientador
Prof. Dr. Leandro Bacci
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
2014
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
Melo, Carlisson Ramos
M528a Atividade inseticida de quimiotipos de Lippia gracilis sobre Diaphania hyalinata e Cryptolestes ferrugíneus / Carlisson Ramos Melo ; orientador Leandro Bacci. – São Cristóvão, 2014. 49 f. : il. Dissertação (mestrado em Agricultura e Biodiversidade) –
Universidade Federal de Sergipe, 2014.
O 1. Agrobiodiversidade. 2. Alecrim-da-chapada. 3.
Crambidae. 4. Cucujidae. 5. Apis mellifera. 6. Polybia micans. I. Bacci, Leandro, orient. II. Título
CDU: 635.71:582.929.3
CARLISSON RAMOS MELO
ATIVIDADE INSETICIDA DE QUIMIOTIPOS DE Lippia gracilis SOBRE Diaphania
hyalinata E Cryptolestes ferrugineus
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Sergipe, como parte das exigências
do Curso de Mestrado em Agricultura e
Biodiversidade, área de concentração em
Agricultura e Biodiversidade, para obtenção
do título de “Mestre em Ciências”.
APROVADA em 30 de setembro de 20 14.
Prof. Dr. Vinícius Albano Araújo
UFV
Profa. Dra. Ana Paula Albano Araújo
UFS
Prof. Dr. Leandro Bacci
UFS
(Orientador)
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
A meus pais, Carlos Robison e Maria Tereza Melo, que nunca pouparam esforços e carinho
para tornar minha vida plena.
Dedico
AGRADECIMENTOS
À Deus, por ter me dado o dom da vida.
À Universidade Federal de Sergipe pela oportunidade de realização deste mestrado.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) pela
concessão da bolsa.
Ao professor Dr. Leandro Bacci, pelos ensinamentos, dedicação, paciência, conselhos,
puxões de orelha e pela amizade construída nestes anos de pesquisa; sem a sua orientação este
trabalho não seria possível.
A professora Drª. Ana Paula Araújo pela dedicação, apoio e grande orientação.
Ao professor Dr. Marcelo Picanço pelo valioso conhecimento transmitido, dedicação,
paciência e grande apoio na realização deste trabalho.
Ao comitê de Orientação pelo apoio e contribuição na dissertação.
A todos os professores do curso pelos grandes ensinamentos.
À minha família por toda estrutura e apoio que me deram ao longo da minha vida.
Aos meus pais que sempre foram a base de tudo que construí ate hoje.
À minha irmã, que por mais que esteja longe sempre me enche de carinho.
Aos meus companheiros de laboratório, que ao longo desses dois anos se tornaram
grandes amigos: Abraão, Alexandre, Alisson, Anderson, Ane, Bia, Bruna, Morgana e Lazara.
Ao grupo do laboratório de MIP da UFV que me recebeu de braços abertos e me
auxiliou no desenvolvimento de parte deste estudo, em especial a Iza, Mirian, Júlia, Tânia,
Tamires, Mayara e Elizeu.
Aos amigos Juliana, Albérico e Deise por sempre estarem ao meu lado.
BIOGRAFIA
CARLISSON RAMOS MELO, filho de Carlos Robison Meneses Melo e Maria
Tereza Vieira Ramos Melo, nasceu na cidade de Aracaju, no estado de Sergipe, em 25 de
dezembro de 1988.
Em Janeiro de 2012, graduou-se em Ciências Biológicas Bacharelado pela
Universidade Federal de Sergipe, em São Cristóvão, Sergipe, onde foi bolsista de extensão no
laboratório de Ecologia Vegetal entre os anos de 2008 e 2009. Posteriormente também foi
bolsista de extensão no laboratório de Bacteriologia entre os anos de 2010 e 2011.
Em 2012, iniciou o mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais, na Universidade
Federal de Sergipe, onde em 2014 fez a migração para o programa de Pós-Graduação em
Agricultura e Biodiversidade.
SUMÁRIO
Página LISTA DE FIGURAS .................................................................................................................. i
LISTA DE TABELAS ................................................................................................................. ii
RESUMO ..................................................................................................................................... iii
ABSTRACT ................................................................................................................................ iv
1. INTRODUÇÃO GERAL ......................................................................................................... 5
2. REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................................... 6
2.1. Perdas ocasionadas por pragas ......................................................................................... 6
2.1.1. Diaphania hyalinata – pragas de hortaliças ............................................................. 6
2.1.2. Cryptolestes ferrugineus – pragas de grãos armazenados ........................................ 7
2.2. Óleos essenciais ............................................................................................................... 7
2.3. Composição dos óleos essenciais e quimiotipos .............................................................. 8
2.4. Lippia gracilis .................................................................................................................. 9
2.5. Óleo essencial de L. gracilis ............................................................................................ 9
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 11
4. ARTIGO 1: TOXICIDADE DE ÓLEOS ESSENCIAIS DE DOIS QUIMIOTIPOS DE
Lippia gracilis E SEUS CONSTITUINTES MAJORITÁRIOS SOBRE Diaphania hyalinata
E ORGANISMOS NÃO-ALVO ............................................................................................. 15
Resumo..................................................................................................................................... 15
Abstract .................................................................................................................................... 16
4.1. Introdução ........................................................................................................................ 17
4.2. Material e Métodos .......................................................................................................... 17
4.3. Resultados e Discussão .................................................................................................... 20
4.4. Conclusões ....................................................................................................................... 23
4.5. Referências Bibliográficas ............................................................................................... 24
Figuras e Tabelas .................................................................................................................... 26
5. ARTIGO 2: ÓLEOS ESSENCIAIS DE QUIMIOTIPOS DE Lippia gracilis E SEUS
COMPOSTOS MAJORITÁRIOS: TOXIDADE E EFEITOS COMPORTAMENTAIS EM
Cryptolestes ferrugineus ......................................................................................................... 32
Resumo..................................................................................................................................... 32
Abstract .................................................................................................................................... 33
5.1. Introdução ........................................................................................................................ 34
5.2. Material e Métodos .......................................................................................................... 34
5.3. Resultados e Discussão ..................................................................................................... 37
5.4. Conclusões ....................................................................................................................... 39
5.5. Referências ....................................................................................................................... 40
Figuras e Tabelas .................................................................................................................... 42
6. CONCLUSÕES GERAIS ........................................................................................................ 49
i
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1.1 Cromatogramas dos óleos essenciais dos genótipos LG-106 (quimiotipo
timol) (A) e LG-109 (quimiotipo carvacrol) (B) de L. gracilis........................ 44
1.2 Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L.
gracilis e seus compostos majoritários sobre lagartas de segundo instar de D.
hyalinata na DL90 dos biosensaios de toxicidade. TL50 = tempo letal para
matar 50% da população (Teste de Log-rank: P < 0,001)................................ 45
1.3 Mortalidade de adultos de A. mellifera e P. micans expostos a DL80 para D.
hyalinata de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários..................................................................................... 46
1.4 Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L.
gracilis e seus compostos majoritários sobre adultos de A. mellifera (A) e P.
micans (B) na DL80 dos biosensaios de toxicidade de D. hyalinata. TL50 =
tempo letal para matar 50% da população (Teste de Log-rank: P < 0,001)...... 47
2.1 Toxicidade de óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre adultos de C. ferrugineus por aplicação tópica
(30 μg mg-1
) e fumigação (54,32 μL L-1
) ......................................................... 68
2.2 Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L.
gracilis e seus compostos majoritários sobre adultos de C. ferrugineus na
DL90 dos biosensaios de toxicidade. TL50 = tempo letal para matar 50% da
população (Teste de Log-rank: χ2= 326,43; gl = 4; p <0,001) ......................... 69
2.3 Repelência de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos
essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários
em arenas de papel de filtro (6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma
letra não diferem significativamente pelo teste de Wilcoxon (p <0,05) .......... 70
2.4 Irritabilidade de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos
essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários
em arenas de papel de filtro (6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma
letra não diferem significativamente pelo teste de Wilcoxon (p <0,01). *
indica diferença significativa entre a área tratada e não tratada da arena
(Teste de Wilcoxon, p <0,05) ........................................................................... 71
ii
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1.1 Toxicidade (DL50 e DL90) dos óleos essenciais de dois quimiotipos de L.
gracilis e seus compostos majoritários sobre lagartas de segundo ínstar de
D. hyalinata...................................................................................................... 43
2.1 Composição dos óleos essenciais de dois genótipos de L. gracilis (LG-108 e
LG-109) caracterizado por GC/MS e GC/FID ................................................ 66
2.2 Toxicidade (DL50 e DL90) dos óleos essenciais de dois quimiotipos de L.
gracilis e seus compostos majoritários sobre adultos de C. ferrugineus ......... 67
iii
RESUMO
MELO, Carlisson Ramos. Atividade inseticida de quimiotipos de Lippia gracilis sobre
Diaphania hyalinata e Cryptolestes ferrugineus. São Cristóvão: UFS, 2014. 72p.
(Dissertação – Mestrado em Agricultura e Biodiversidade).*
Inseticidas organossintéticos são amplamente utilizados no controle de pragas em lavouras e
em produtos armazenados. O uso abusivo destes produtos é responsável por diversos
problemas econômicos e ambientais, o que tem gerado uma demanda crescente por métodos
alternativos de controle. Os óleos essenciais de plantas têm sido estudados como uma
alternativa viável ao manejo de pragas. Trabalhos recentes apontam que o óleo essencial do
alecrim-de-tabuleiro Lippia gracilis apresenta grande potencial para bioprospecção de
compostos inseticidas. Desta forma, objetivou-se neste trabalho estudar os óleos essenciais de
dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários timol e carvacrol, avaliando: i) a
toxicidade destes compostos sobre Diaphania hyalinata e a seletividade sobre os organismos
não-alvos Apis mellifera e Polybia micans; e ii) a toxicidade e os efeitos comportamentais
destes compostos sobre Cryptolestes ferrugineus. Os óleos essenciais de ambos quimiotipos
de L. gracilis se mostraram tóxicos a D. hyalinata, sendo o quimiotipo carvacrol 29% mais
tóxico do que o quimiotipo timol. Os monoterpenos timol e carvacrol quando aplicados
isoladamente foram cerca de duas e cinco vezes mais tóxicos que seus quimiotipos,
respectivamente. Os óleos essenciais atuaram de forma rápida causando mortalidade na
metade da população de D. hyalinata em menos de três horas. Todos os tratamentos não
foram seletivos à A. mellífera e P. micans. Os óleos essenciais e os compostos majoritários
foram altamente tóxicos por fumigação aos adultos de C. ferrugineus. As concentrações dos
óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol necessárias para causar 50% de
mortalidade a C. ferrugineus foram 20,7 e 25,1 µL L-1
, respectivamante. O timol e o carvacrol
isolados foram 1,7 e 1,9 vezes mais tóxicos a C. ferrugineus. Os óleos essenciais dos
quimiotipos timol e carvacrol causaram mortalidade em metade da população de C.
ferrugineus em 63,3 e 83,1 horas. Todos os tratamentos causaram repelência e irritabilidade
em adultos de C. ferrugineus. Assim, nossos resultados mostram o grande potencial dos óleos
essenciais de L. gracilis e seus compostos majoritários para o desenvolvimento de novos
produtos a serem utilizados no controle de pragas em campo e nos produtos armazenados.
Palavras-chave: Alecrim-da-chapada, Crambidae, Cucujidae, Apis mellifera, Polybia micans.
___________________
* Comitê Orientador: Leandro Bacci – UFS (Orientador), Ana Paula Albano Araújo – UFS e Marcelo Coutinho
Picanço – UFV.
iv
ABSTRACT
MELO, Carlisson Ramos. Insecticidal activity of Lippia gracilis chemotypes against
Diaphania hyalinata and Cryptolestes ferrugineus. São Cristóvão: UFS, 2014. 72p. (Thesis -
Master of Science in Agriculture and Biodiversity).*
Organo-synthetic insecticides are widely used to control pests in crops and stored products.
The indiscriminate use of these products are responsible for many economic and
environmental problems, which has been generating a growing demand for alternative control
methods. The essential oils of plants have been studied as a viable alternative to pest
management. Recent jobs indicate that the essential oil of alecrim-de-tabuleiro Lippia gracilis
presents great potential for biopospection insecticide compounds. Thus, the aim of the present
work was study the essential oils of two chemotypes of L. gracilis and their major compounds
thymol and carvacrol, evaluating: i) the toxicity of these compounds against Diaphania
hyalinata and selectivity over non-target organisms Apis mellifera and Polybia micans ii) the
toxicity and behavioral effects of these compounds over Cryptolestes ferrugineus. The
essential oils of both chemotypes of L. gracilis were toxic to D. hyalinata. The carvacrol
chemotype was 29% more toxic than thymol chemotype. The monoterpenes thymol and
carvacrol when applied alone, were about two and five times more toxic than their respective
chemotypes. Essential oils acted very quickly causing mortality in half the population of D.
hyalinata in less than three hours. All treatments were not selective in favor of A. mellifera
and P. micans. The essential oils and the major compounds were highly toxic by fumigation
to adults of C. ferrugineus. The concentrations of the thymol and carvacrol chemotypes
required to cause 50% mortality of C. ferrugineus were 20.7 and 25.1 µL L-1
, respectively.
The isolated thymol and carvacrol were 1.7 and 1.9 times more toxic to C. ferrugineus.
Essential oils thymol and carvacrol chemotypes caused a mortality half the population of C.
ferrugineus in 63.3 and 83.1 hours. All treatments caused repellency and irritability in adult
C. ferrugineus. Thus, our results show the great potential of essential oils of L. gracilis and
their major compounds for the development of new products to be used in the pest control
field and in stored products.
Keywords: Alecrim-da-chapada, Crambidae, Cucujidae, Apis mellifera, Polybia micans.
___________________
* Supervising Committee: Leandro Bacci – UFS (Orientador), Ana Paula Albano Araújo – UFS e Marcelo
Coutinho Picanço – UFV.
5
1. INTRODUÇÃO GERAL
A descoberta, síntese e utilização em larga escala de moléculas inseticidas foi um
marco importante para o desenvolvimento da agricultura. Contudo, o uso inadequado desses
produtos têm gerado ao longo dos anos inúmeros impactos negativos ao meio ambiente e aos
organismos não alvo (VAZ JÚNIOR, 2013). Apesar das desvantagens do uso dos inseticidas
sintéticos serem amplamente difundidas, a venda no Brasil vem crescendo nos últimos anos.
Somente de 2012 a 2013 houve um aumento de 26% na comercialização destes produtos
(MAPA, 2014). Alternativas para a redução dos impactos negativos vêm sendo estudadas,
sendo o manejo integrado de pragas e o uso de produtos de origem botânica os que
apresentam maior relevância.
Os inseticidas botânicos vêm sendo estudados com o intuito de se descobrir novas
moléculas com atividade inseticida que possam ser utilizadas no manejo de pragas. As
vantagens desses produtos, quando comparado aos inseticidas sintéticos, incluem rápida ação
e degradação, seletividade a organismos não alvo e baixo custo (EMBRAPA, 2005). Estudos
desenvolvidos recentemente demonstraram que alguns óleos essenciais de plantas são
altamente tóxicos aos insetos (ALBUQUERQUE et al. 2013; LIMA et al. 2013), reforçando a
importância da busca sobre a identidade dos compostos responsáveis pela bioatividade destes
óleos.
A composição química dos óleos essenciais pode ser determinada por diversos fatores
que interferem no metabolismo secundários das plantas. Dentre estes fatores, pode-se ressaltar
as interações entre planta-microorganismos planta-insetos, planta-planta, e as condições
edafoclimáticas como: temperatura; altitude; disponibilidade de luz, água e nutrientes
(MORAIS, 2009). Estas diferentes pressões ambientais podem resultar no surgimento de
plantas da mesma espécie com diferentes composições químicas, os chamados quimiotipos.
Dentre as plantas que tem seus óleos essenciais estudados, Lippia gracilis Schauer,
conhecida como alecrim – da – chapada, apresenta grande potencial para biopospecção de
compostos farmacológicos e pesticidas (PEREIRA et al., 2008; SILVA et al., 2008; CRUZ et
al., 2013; MELO, et al., 2013). L. gracilis é uma planta da família Verbenaceae nativa do
nordeste brasileiro, encontrada principalmente nos estados da Bahia, Sergipe e Piauí.
Inúmeras propriedades medicinais são atribuídas a ela, com destaque para o tratamento de
bronquites, congestões nasais, dores de cabeça, doenças cutâneas e ação atimicrobiana
(GUILHON et al., 2011). Suas folhas são ricas em óleo essencial de odor forte e normalmente
agradável. Monoterpenos e serquiterpenos compõem em quase sua totalidade o óleo essencial
de L. gracilis, dos quais o timol, carvacrol, metil timol, o-cimeno, p-cimeno, ϒ-terpeno e β-
cariofileno apresentam-se em maior proporção (TELES et al., 2010).
Tendo em vista o potencial de utilização desta planta, nesta dissertação objetivou-se
estudar os óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários
timol e carvacrol, avaliando: i) a toxicidade destes compostos sobre Diaphania hyalinata e a
seletividade sobre os organismos não alvos Apis mellifera e Polybia micans e ii) a toxicidade
e os efeitos destes compostos sobre o comportamento de Cryptolestes ferrugineus.
6
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Perdas ocasionadas por pragas
Os insetos são os organismos mais abundantes e diversos na natureza. Ocupam uma
ampla variedade de hábitos e nichos ecológicos ao longo das cadeias tróficas apresentando
grande relevância para o funcionamento dos ecossistemas. Por outro lado, muitos destes
organismos apresentam ampla importância econômica por causarem danos em diversas
culturas agrícolas, tanto no campo como no armazenamento. Por isso, ao longo do tempo, o
homem vem buscando formas de combater insetos-praga a fim de minimizar os danos
causados pelos mesmos (GALLO et al., 2002).
Durante a Segunda Guerra Mundial, com o advento dos inseticidas sintéticos, o
controle de pragas passou a ser realizado quase que exclusivamente por meio do controle
químico. Inicialmente, os inseticidas sintéticos foram caracterizados por sua alta eficiência,
facilidade de obtenção e aplicação no campo. Estas características contribuíram por priorizar
o uso dos inseticidas sintéticos em detrimento dos produtos naturais. No entanto, a falta de
conhecimento e/ou acompanhamento técnico sobre o manuseio adequado dos inseticidas
sintéticos têm ocasionado um elevado número de aplicações, uso de dosagens acima das
recomendadas e desrespeito ao período de carência (LOPES, 2012). O uso intensivo e
inadequado destes produtos tem ocasionado uma série de problemas econômicos, sociais,
ecológicos e ambientais.
Dentre tais problemas destacam-se a indução de resistência dos insetos a diversas
classes de inseticidas, contaminação ambiental, intoxicação de aplicadores e consumidores,
efeitos indesejados em organismos não alvo e persistência ao longo da cadeia trófica
(MENEZES, 2005). Apesar disso, os inseticidas organossintéticos ainda consistem no método
mais utilizado no controle de insetos (LIMA, 2012). Desta forma, a intensificação de
pesquisas visando à obtenção de métodos de controle alternativos que se enquadrem nos
princípios do manejo integrado de pragas, torna-se uma necessidade crescente para o controle
de pragas no campo e nos produtos armazenados (COITINHO et al., 2010).
2.1.1 Diaphania hyalinata – pragas de hortaliças
A produção de hortaliças abrange cerca de 2,2 milhões de hectares plantados
anualmente em todo o mundo tendo grande importância econômica e social devido ao elevado
número de plantas utilizadas na alimentação humana (LOPES, 2012).
A família Curcubitaceae apresenta inúmeros insetos fitófagos associados que podem
causar danos diretos e indiretos comprometendo a produtividade dessas culturas. Dentre as
principais pragas que atacam plantas esta família está a broca-das-curcubitáceas Diaphania
hyalinata (Lepidoptera: Pyralidae). Este inseto oligófago que causa danos que podem chegar,
em algumas situações, a perda total da produção dos frutos de pepino, abóboras e chuchu
(PICANÇO & MARQUINI, 1999; GUEDES, 2010; PICANÇO et al., 2000 apuld.
GONRING, 2000). Além dos frutos, as lagartas desse inseto podem atacar ramos, brotos
novos, folhas e flores (GONRING, 2000).
As lagartas possuem coloração verde com duas litras brancas ao longo do dorso. A
fase larval dura de 9 a 14 dias, passando por cinco ínstares. As pupas são de coloração
amarronzada e normalmente encontram-se sobre as folhas secas ou solo. Esta fase tem
duração de seis a oito dias. Na fase adulta este inseto é uma mariposa de 30 mm de
envergadura, 15 mm de comprimento e coloração marrom. As asas são semi-transparentes
com área central branca e faixas retilíneas escuras no bordo. A longevidade dura de 3 a 16
dias e todo o ciclo de vida entre 27 e 34 dias (HERNÁNDEZ et al., 1995). A postura é
realizada principalmente nas faces abaxial e adaxial das folhas (ANTÔNIO, et al., 2002).
O controle da broca das curcubitáceas é efetuado basicamente com a pulverização de
inseticida piretróides, organofosforados e carbamatos (BARBOSA et al., 2006).
7
2.1.2 Cryptolestes ferrugineus – pragas de grãos armazenados
Após a colheita muitos produtos agrícolas especialmente grãos, sementes e produtos
processados, são frequentemente atacados por pragas primárias e secundárias (LORINI et al.,
2009). A extensão dos danos em pós-colheita causados por insetos é de difícil quantificação.
A perda pode-se dar por meio da redução do peso, da qualidade nutricional e da viabilidade da
semente ou, ainda, pela contaminação por microrganismos e por exigências de países
importadores (FARONI & SILVA, 2008).
Dentre os insetos que atacam produtos armazenados, o besouro Cryptolestes
ferrugineus (Steohens, 1831) (Coleoptera: Cucujidae) é a praga secundária de maior
importância no armazenamento de soja, milho, trigo, arroz, cevada, aveia, frutos secos e nozes
(CAMPO et al., 2012). A ocorrência de C. ferrugineus nestes produtos normalmente acontece
em associação ou após infestação por Sitophilus sp. e Rhyzopertha sp. C. ferrugineus
apresenta distribuição cosmopolita, sendo encontrado em regiões tropicais, subtropicais e
temperadas (EVANS, 1981 apud. ATHIÉ & DE PAULA, 2002). No Brasil, este inseto ocorre
em todas as regiões produtoras de grãos e sementes (CAMPO et al., 2012). Além de infestar
estes produtos também encontra-se em estruturas de armazenamento como moegas, moinhos,
máquinas de limpeza, elevadores, secadores, túneis, fundos de silos e caixas de expedição
(BOOTH et al., 1990). C. ferrugineus normalmente aparece em grandes quantidades em
armazéns logo após o tratamento químico, visto que esta praga é resistente a diversas classes
de inseticidas (CAMPO et al., 2012).
Os adultos são pequenos besouros de aproximadamente 2,5 mm de comprimento, de
corpo achatado e antenas longas. Têm cor marrom-avermelhada e grande facilidade de
deslocamento. As posturas são realizadas na superfície ou no interior da massa de grãos, onde
cada fêmea pode ovopositar de 300 a 400 ovos (CAMPO et al., 2012). As larvas se alimentam
preferencialmente do germe do grão, passando por 4 ínstares (BISHOP, 1959). A fase de pupa
ocorre em um casulo gelatinoso, o qual é usualmente coberto por partículas de alimento ou
fixo entre dois grãos (ATHIÉ & DE PAULA, 2002). O ciclo de vida deste inseto pode variar
de 17 a 100 dias a depender da temperatura e umidade da massa de grãos, possuindo um alto
potencial reprodutivo em comparação com outras pragas de grãos armazenados (LORINI,
2008).
2.2 Óleos essenciais
As plantas são ricas em compostos com potencial uso para o controle de pragas no
campo e no armazenamento. Dentre estes compostos destacam-se os óleos essenciais que têm
demonstrado efeitos letais por diversas vias de exposição, além de efeitos subletais com
alterações no comportamento dos insetos (MENEZES, 2005; CORRÊA & SALGADO,
2011).
Há cerca de dezesseis séculos, os óleos essenciais são conhecidos e estudados pelo
homem. Sua finalidade é diversificada e tem evoluído através dos tempos (DONELIAN,
2004). Os óleos essenciais apresentam grande importância nas indústrias de perfumes,
cosméticos e alimentos devido às suas propriedades aromáticas. Alguns óleos possuem
atividade biológica, podendo ser utilizados no desenvolvimento de produtos farmacêuticos e
inseticidas (BICK, 1985; SILVA et al., 2001; BAKKALI et al., 2008; SOUZA et. al., 2010).
Alguns trabalhos vêm demonstrando que certos óleos essenciais apresentam grande
potencial inseticida (CORRÊA & SALGADO, 2011). Kim et al. (2003) relatam atividade
inseticida de cinco óleos essenciais de plantas aromáticas sobre os carunchos de feijão
Callosobruchus chinensis (L.) e de arroz Sitophilus oryzae (L.). Os óleos essenciais de alho
(Allium scorodoprasm), pimenta (Capsicum annum), rabanete (Cocholeria aroracia),
mostarda (Brassica juncea) e de canela (Cinnamomum cassia) foram testados através de
contato direto sobre insetos, causando 100% de mortalidade ao caruncho de arroz. Resultado
semelhante foi observado para o caruncho do feijão com os óleos de alho, mostarda e canela
(KIM et al., 2003).
8
Apesar das vantagens declaradas, como a ação e degradação rápidas, toxicidade baixa
a moderada para mamíferos, maior seletividade e baixa fitotoxidade, os inseticidas botânicos
apresentam algumas desvantagens que impedem sua pronta utilização em larga escala no
campo. Dentre estas pode-se citar a utilização de composto sinergista, baixa persistência,
carência de pesquisas, escassez do recurso natural, necessidade de padronização química e
controle de qualidade, dificuldade de registro e custo (ISMAN, 2000; COSTA et al., 2004;
MENEZES, 2005; CORRÊA & SALGADO, 2011). Tais desvantagens, no entanto, podem ser
facilmente contornadas com a intensificação de mais pesquisas sobre o assunto.
2.3 Composição dos óleos essenciais e quimiotipos
Os óleos essenciais encontram-se armazenados dentro de organelas celulares das
plantas chamadas vacúolos (DONELIAN, 2004). Estes podem estar difundidos por toda a
planta ou localizados em regiões específicas, tais como flores, frutos, folhas, caules, raízes e
sementes; tendo importante função na adaptação das plantas ao meio ambiente (SOUZA et.
al., 2010). Em temperatura ambiente apresentam aspecto oleoso, tendo como principal
característica a volatilidade. Isto os diferencia dos óleos fixos, que são misturas de substâncias
lipídicas, geralmente provenientes de sementes (MORAIS, 2009). Tais substâncias são
frequentemente isoladas por hidrodestilação e arraste a vapor d’água (MORAIS, 2009;
SONWA, 2000).
Os óleos essenciais são misturas complexas que podem conter 100 ou mais compostos
orgânicos. Seus constituintes podem pertencer às mais diversas classes de compostos, sendo
classificados em terpenos, compostos terpenóides oxigenados, compostos benzenóides e
compostos contendo nitrogênio e/ou enxofre (CASTRO et. al., 2004; DONELIAN, 2004;
SONWA, 2000). Na mistura, tais compostos apresentam-se em diferentes concentrações;
normalmente, um deles é o composto majoritário, existindo outros em menores teores e
alguns em baixíssimas quantidades (SIMÕES et. al., 2007).
Os terpenos constituem uma grande variedade de substâncias vegetais, sendo este
termo empregado para designar as estruturas químicas derivadas da fusão de unidades de
isopreno (C5H8)n (DONELIAN, 2004; SIMÕES et. al., 2007). Quimicamente, a maioria dos
óleos essenciais é constituída de derivados de fenilpropenóides e de terpenóides, sendo que
esses últimos são a classe de compostos mais preponderante. Os terpenos encontrados com
maior frequência nos óleos essenciais são os monoterpenos e sesquiterpenos (CASTRO et. al.,
2004; BAKKALI et al., 2008). No entanto, apesar dos hidrocarbonetos serem
quantitativamente significantes na composição de muitos destes óleos, eles possuem pouco
valor odorizante e saborizante. Já os terpenos oxigenados, que compreendem álcoois,
aldeídos, cetonas, ácidos, ésteres e óxidos; ocorrem nos diferentes óleos essenciais e são os
maiores contribuintes dos seus distintos odores e sabores (MAGALHÃES, 1985).
Variações na composição química dos óleos essenciais entre plantas da mesma espécie
podem resultar de diversos fatores, incluindo aspectos técnicos, genéticos e ambientais. Os
vegetais, por não possuírem a capacidade de fuga imediata tiveram mecanismos de defesa
selecionados que lhes permitiram maior capacidade de sobrevivência (LOVATTO et al.,
2012) incluindo proteção contra condições ambientais adversas (PINTO-ZEVALLOS et al.,
2013) e contra herbivoria. A produção de metabólitos secundários tóxicos (aleloquímicos) é
amplamente conhecida como defesa contra herbivoria, com efeito tóxico, letais ou subletais.
(ZHENG & DICKE, 2008; SCHOONHOVEN et. al., 2006 apud. PINTO-ZEVALLOS et al.,
2013). A composição química dos óleos essenciais é determinada por fatores genéticos,
entretanto, outros fatores (exemplo interação planta – ambiente) podem provocar alterações
significativas na produção dos metabólitos secundários. Os estímulos provenientes do
ambiente, no qual a planta está inserida, podem redirecionar a rota metabólica, ocasionando a
biossíntese de diferentes compostos (MORAIS, 2009; SIMÕES et. al., 2007). Estas diferentes
pressões ambientais podem resultar no surgimento de quimiotipos, ou seja, plantas da mesma
espécie que apresentam diferentes composições químicas. Segundo Magalhães (1985), a
9
alteração dos compostos majoritários pode influenciar diretamente na qualidade e,
consequentemente, nos efeitos biológicos dos óleos essenciais.
Normalmente as defesas químicas das plantas é possível perceber que estas
normalmente apresentam-se como misturas complexas de compostos, e não como substâncias
individualizadas. Acredita-se que os constituintes menores encontrados em baixas
percentagens podem estar atuando como agentes sinérgicos, melhorando a eficácia dos
constituintes majoritários através de uma variedade de mecanismos (BERENBAUM, 1985
apud. LAURIN &MURRAY, 2001). Além disso, as misturas complexas também são menos
susceptíveis à resistência e adaptação comportamental por parte dos insetos (BOMFORD &
ISMAN, 1996; FENG & ISMAN, 1995 apud. LAURIN &MURRAY, 2001). Assim, as
misturas complexas dos óleos essenciais podem ser mais eficientes do que os constituintes
purificados, uma vez que seus diferentes constituintes podem apresentar relação de sinergia
entre si (LAURIN & MURRAY, 2001).
Estudos demonstram que misturas binárias de compostos de óleos essenciais
apresentam maior potencial inseticida quando comparado com os compostos puros (SINGH et
al. 2009, LAURIN & MURRAY 2001). No entanto, alguns estudos também mostram que
para Litsea pungens e Litsea cubeba, os compostos majoritários apresentavam atividade
inseticida semelhante a dos óleos essenciais puros (JIANG et al 2009).
2.4. Lippia gracilis A família Verbanaceae compreende cerca de 100 gêneros e 2000 espécies distribuídas
mundialmente, com predominância nas regiões tropicais e subtropicais (PRADO; et al.,
2012). O Brasil abriga aproximadamente 17 gêneros e 250 espécies desta família (SANTOS
et. al, 2009). O gênero Lippia é o segundo maior da família, possuindo aproximadamente 200
espécies de ervas, arbustos e pequenas árvores. Os maiores centros de distribuição desse
gênero se encontram em países das Américas Central e do Sul, assim como em territórios da
África tropical. Aproximadamente 120 espécies do gênero são encontradas no Brasil,
distribuídas no Cerrado e na Caatinga (GOMES, et al., 2011).
L. gracilis Schauer é uma planta nativa do nordeste brasileiro encontrada,
principalmente, nos estados da Bahia, Sergipe e Piauí. No sertão nordestino esta espécie é
popularmente conhecida como cidreira da serra, enquanto no agreste é conhecida por alecrim-
da-chapada ou alecrim-de-tabuleiro (PRADO; et al., 2012). L. gracilis apresenta-se como um
arbusto de aproximadamente 25 cm de altura, bem ramificada, de folhas pequenas e flores
brancas, sendo ambas bastante odoríferas (GOMES et al.; 2011).
2.5. Óleo essencial de L. gracilis
As folhas de L. gracilis são ricas em óleo essencial. A composição química de seu
óleo é basicamente constituída por substâncias voláteis, onde 80% corresponde a
monoterpenos e 18% de sesquiterpenos (SILVA, et al., 2008). Esta espécie produz um óleo
essencial que contém grandes quantidades de timol, carvacrol, metil timol, o-cimeno, p-
cimeno, ϒ-terpeno e β-cariofileno (TELES et al., 2010; GUILHON et al., 2011).
O óleo de L. gracilis já é bastante conhecido pelas suas propriedades antimicrobiana e
para o tratamento de doenças cutâneas, queimaduras, feridas e úlceras (PASCUAL et al.,
2001; NETO et al., 2010; RIELLA et al., 2012). Mendes et al. (2010) demonstraram que este
óleo apresenta características analgésicas e antiinflamatória, enquanto que Ferraz et al. (2013)
mostraram seu potencial contra o câncer. Estudos recentes vêm apontando que o óleo
essencial de L. gracilis também apresenta efeito tóxico sobre carrapatos e protozoários
(CRUZ et al., 2013; MELO, et al., 2013). Além disso, atividade larvicida e inseticida vem
sendo registrada, com destaque ao controle de pragas como o Aedes aegypti (PEREIRA et al.,
2008; SILVA et al., 2008).
O timol, um dos compostos majoritários do óleo de L. gracilis, é uma substância que
tem chamado atenção devido a suas diversas propriedades inseticidas, repelente e
10
fagoinibidoras (HUMMELBRUNNER & ISMAN, 2001; LIMA et al., 2011; LOPES, 2012).
No entanto, a atividade inseticida dos óleos essenciais não pode ser atribuída somente ao
composto majoritário, mas sim, as diversas interações entre estes e os compostos minoritários
(LOPES, 2012).
11
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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15
4. ARTIGO 1: TOXICIDADE DE ÓLEOS ESSENCIAIS DE DOIS QUIMIOTIPOS DE
Lippia gracilis E SEUS CONSTITUINTES MAJORITÁRIOS SOBRE Diaphania
hyalinata E ORGANISMOS NÃO-ALVO.
Periódico a ser submetido: Industrial Crops and Products
RESUMO
Óleos essenciais de plantas têm sido considerados uma alternativa viável ao uso de inseticidas
sintéticos. Contudo, a existência de quimiotipos pode resultar em diferentes respostas
biológicas e ter grandes implicações no manejo de pragas. Assim, neste trabalho foi analisada
a toxicidade dos óleos essenciais de dois quimiotipos de Lippia gracilis e seus compostos
majoritários sobre Dyaphania hyalinata e a seletividade destes sobre o polinizador Apis
mellifera e a vespa predadora Polybia micans. Os bioensaios de toxicidade e de tempo letal
foram conduzidos usando lagartas de segundo instar de D. hyalinata e adultos de A. mellifera
e P. micans. Os tratamentos foram os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L.
gracilis e os compostos majoritários timol e carvacrol isolados. Os óleos essenciais de ambos
quimiotipos de L. gracilis se mostraram tóxicos a D. hyalinata. Foram necessários apenas
5,90 e 4,56 µg mg-1
para causar 50% de mortalidade das lagartas. O óleo essencial do
quimiotipo carvacrol foi 29% mais tóxico do que o quimiotipo timol. Os monoterpenos timol
e carvacrol quando aplicados isoladamente foram cerca de duas e cinco vezes mais tóxicos
que seus respectivos quimiotipos. Os óleos essenciais atuaram de forma muito rápida
causando mortalidade na metade da população de D. hyalinata em menos de três horas. Todos
os tratamentos não foram seletivos em favor de A. mellifera e P. micans. Assim, os óleos
essenciais dos quimiotipos de L. gracilis podem consistir em fontes promissoras para a síntese
de novas moléculas inseticidas.
Palavras-chave: Verbenaceae, broca-das-cucurbitáceas, Apis mellifera, Polybia micans.
16
ABSTRACT
Toxicity of essential oils from two genotypes of Lippia gracilis and their major
constituents over Diaphania hyalinata and non-target organisms
Essential oils of plants have been considered a viable alternative to the use of synthetic
insecticides. However, the existence of chemotypes may result in different biological
responses and have high implications for pest management. In this work we analyzed the
toxicity of the essential oils of two chemotypes of Lippia gracilis and their major compounds
against Dyaphania hyalinata and selectivity over the pollinator Apis mellifera and the wasp
predator Polybia micans. Toxicity and survival bioassays were conducted using second instar
larvae of D. hyalinata and adults of A. mellifera and P. micans. The treatments were the
thymol and carvacrol chemotypes essential oils of L. gracilis and the major compounds,
thymol and carvacrol isolated. The essential oils of both chemotypes of L. gracilis proved
toxicity over D. hyalinata. Just 5,90 and 4,56 µg mg-1
were required to cause 50% mortality of
second instar larvae of D. hyalinata. The carvacrol chemotype was 29% less toxic than
chemotype thymol against this pest. The monoterpenes thymol and carvacrol when applied
alone, were about two and five times more toxic than their respective chemotypes. Essential
oils acted very quickly causing mortality in half the population of D. hyalinata in less than
three hours. All treatments were not selective in favor of A. mellifera and P. micans. Thus, the
essential oils of chemotypes of L. gracilis may consist promising sources for synthesis of new
insecticides molecules.
Palavras-chave: Verbenaceae; pickleworm, Apis mellifera, Polybia micans.
17
4.1. Introdução
Apesar da grande relevância ecológica dos insetos para o funcionamento dos
ecossistemas, muitas espécies apresentam ampla importância econômica por causarem danos
em diversas culturas. Na tentativa de controlar pragas agrícolas, o homem vem causando
prejuízos ambientais como contaminação e morte de espécies não-alvo (ex.: polinizadores e
inimigos naturais) comprometendo o funcionamento dos ecossistemas.
Algumas pragas de hortaliças, como a broca-das-cucurbitáceas Diaphania hyalinata
(Lepidoptera: Pyralidae) pode comprometer totalmente a produção de frutos (Picanço e
Marquini, 1999). Este inseto oligófago é considerado praga-chave de culturas de pepino,
abóbora e chuchu (Guedes, 2010) e sua fase imatura ataca brotos novos, ramos, frutos e
preferencialmente as folhas das plantas (Gonring et al., 2003). O controle de D. hyalinata é
efetuado basicamente com o uso de inseticidas organossintéticos. Contudo, o uso inadequado
destes produtos têm provocado impactos negativos sobre o meio ambiente e a saúde humana.
Diante deste contexto, inseticidas botânicos podem ser uma alternativa viável para o
manejo das pragas em relação aos inseticidas sintéticos. Alguns óleos essenciais de plantas
têm apresentando efeitos tóxicos e importantes efeitos subletais, podendo ser utilizados como
modelo para o desenvolvimento de novos inseticidas (Bick, 1985; Silva et al., 2001; Bakkali
et al., 2008; Souza et. al., 2010).
Estudos recentes apontam que o óleo essencial do alecrim-da-chapada Lippia gracilis
Schauer (Verbenaceae) apresenta grande potencial para bioprospecção de compostos
farmacológicos e pesticidas (Pereira et al., 2008; Silva et al., 2008; Cruz et al., 2013; Melo, et
al., 2013). Suas folhas são ricas em óleo essencial que possuem monoterpenos e
serquiterpenos, dos quais o timol e o carvacrol apresentam-se em grande proporção (Teles et
al., 2010). Pressões ambientais diferenciais podem resultar no surgimento de plantas da
mesma espécie com diferentes proporções de compostos secundários, os chamados
quimiotipos. Estas variações podem ter grandes implicações nas atividades biológicas dos
óleos essenciais estudados.
O potencial de substâncias bioativas deve considerar não apenas sua toxicidade sobre
as pragas-alvo, como também a seletividades destas sobre organismos benéficos aos
agroecossistema. Assim, neste trabalho foi analisado o potencial de toxicidade dos óleos
essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários timol e carvacrol
sobre D. hyalinata e a seletividade destes sobre os organismos não-alvos, o polinizador Apis
mellifera e a vespa predadora Polybia micans.
4.2. Material e Métodos
4.2.1. Diaphania hyalinata
Para realização dos bioensaios a espécie D. hyalinata foi criada no laboratório por 30
gerações, sendo mantida em temperatura e umidade ambiente e período de fotofase de 14h.
Os adultos foram acondicionados em gaiolas de madeira (50 x 50 x 50 cm) revestidas por
tecido de organza. Nestas foram mantidos cerca de 30 indivíduos alimentados com mel. Para
ovoposição, folhas de abóbora Cucurbita sp. fixadas a um frasco com água por algodão
hidrofóbico foram introduzidas nas gaiolas por 24h. Em seguida as folhas foram acomodadas
em bacias (40 x 30cm) até o momento da eclosão dos ovos. Após a eclosão, folhas de chuchu
Sechium edule foram depositadas sobre as folhas de abóbora para a alimentação das lagartas
de primeiro instar. A folha contendo as lagartas foram entãouma bacia limpa e fechada com
tampa de organza.
Indivíduos na fase de pré-pupa foram transferidos para bacias e deslocadas para bacias
contendo folhas de papel toalha como substrato para a pupação. Os adultos emergidos foram
utilizados para início de novos ciclos.
18
4.2.2. Quimiotipos e extração dos óleos essenciais
Foram selecionados dois genótipos (LG-106 = quimiotipo timol e LG-109 =
quimiotipo carvacrol) de L. gacillis que pertencem ao Banco Ativo de Germoplasma da
Universidade Federal de Sergipe (UFS), localizada na estação experimental "Campus Rural
da UFS", no município de São Cristóvão, Estado de Sergipe, Brasil (11°00' S, 37°12' W). Os
especimens estão depositados no herbário da UFS.
As folhas das plantas foram colhidas e secas a 40 ± 1ºC por 4 dias em estufa de
secagem (Sant’ana et al., 2010). O óleo essencial foi obtido através da hidrodestilação do pó
das folhas, em aparelho do tipo Clevenger. Posteriormente, os óleos essenciais foram
separados da fase aquosa e mantidos em frascos de vidro âmbar no freezer até sua utilização.
4.2.3.Análise química dos óleos essenciais
As análises dos componentes dos óleos essenciais foram realizadas utilizando CG-
EM/CG-DIC (GC-2010 Plus; GCMS-QP2010 Ultra, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japão)
equipado com um amostrador automático AOC-20i (Shimadzu). As separações foram
realizadas usando uma coluna capilar de sílica fundida Rtx®-5MS Restek (polissiloxano 5%-
difenil-95%-dimetil) de 30 m x 0,25 mm de diâmetro interno (d.i.), 0,25-m de espessura de
filme, em um fluxo constante de Hélio (99,999%) com taxa de 1,2 mL.min-1
. Foi utilizado um
volume de injecção de 0,5 uL (5 mg.mL-1
), com uma razão de split de 1:10. A programação
de temperatura do forno utilizada foi a partir de 50°C (isoterma durante 1,5 min), com um
aumento de 4°C / min, à 200°C, em seguida, a 10°C / min até 250°C, terminando com uma
isoterma de 5 min a 250 °C.
Os dados de CG-EM e CG-DIC foram simultaneamente adquiridos empregando um
sistema de separação de detector; a razão de separação de escoamento foi de 4:1 (EM: FID).
Um tubo restritor de 0,62 m x 0,15 mm d.i. (coluna capilar) foi utilizado para ligar o divisor
para o detector do EM; um tubo restritor de 0,74 m x 0,22 mm d.i. foi usado para ligar o
divisor para o detector do DIC. A temperatura do injetor foi de 250°C e a temperatura da
fonte de íons de 200°C. Os íons foram gerados à 70 eV; a uma velocidade de varredura de 0,3
fragmentos (scans) s-1
detectados no intervalo de 40-350 Da. A temperatura do DIC foi
ajustada para 250ºC, e os suprimentos de gás para o DIC foram ar sintético, hidrogênio, hélio
em taxas de fluxo de 30, 300 e 30 mL.min-1
, respectivamente. A quantificação de cada
constituinte foi estimada por normalização área do pico gerado no DIC -(%). As
concentrações dos compostos foram calculados a partir das áreas dos picos de CG e foram
dispostos por ordem de eluição do CG.
A identificação dos constituintes foi realizada com base na comparação dos índices de
retenção da literatura. Para o índice de retenção será utilizado à equação de Van den Dool e
Kratzamo em relação a uma série homóloga de n-alcanos (nC9-nC18). Foram utilizadas três
bibliotecas do equipamento WILEY8, NIST107 e NIST21 que permite a comparação dos
dados dos espectros com aqueles constantes das bibliotecas utilizando um índice de
similaridade de 80%.
4.2.4. Compostos majoritários
Os constituíntes em maior proporção nos óleos essenciais em estudo, o timol e o
carvacrol, foram adquiridos da empresa Sigma-Aldrich (Steinheim, Germany) e utilizados em
bioensaios posteriores.
4.2.5. Bioensaios
Os diferentes bioensaios foram conduzidos usando lagartas de segundo instar de D.
hyalinata e adultos da abelha A. mellifera e da vespa predadora P. micans. Todos os
tratamentos (óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L. gracilis e os compostos
majoritários timol e carvacrol isolados) foram diluídos no solvente acetona (Panreac, UV-IR-
HPLC-GPC PAI-ACS, 99.9% purity). Testes preliminares com acetona mostraram que este
19
solvente não afetou a sobrevivência dos insetos.
Para cálculo das dosagens a massa média dos insetos foram obtida medindo-se a
massa de 10 indivíduos utilizando uma balança analítica de precisão de 0,01mg (Shimadzu,
AUW220D). Nos bioensaios os indivíduos foram considerados mortos se permaneceram
imóveis aos estímulos feitos com pincel.
4.2.5.1. Toxicidade à D. hyalinata
Para obtenção das curvas dose-mortalidade inicialmente foi utilizada a dose de 30μg
dos tratamentos / mg do inseto. Posteriormente, foram utilizadas de quatro a seis doses que
correspondessem a mortalidades superiores a zero e inferiores a 100%.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 6 repetições. Cada
unidade experimental foi composta por um grupo de 10 lagartas de D. hyalinata em potes
plásticos de poliestireno de 120mL. Foram aplicados 0,5μL das concentrações da solução dos
óleos essenciais e dos compostos majoritários na região dorsal do inseto, com o uso de uma
microseringa (Hamilton®). Para o controle foi aplicado 0,5μL do solvente (acetona) sobre as
lagartas. Um pedaço de folha de chuchu (Sechium edule) com área de aproximadamente 16
cm² foi adicionado a cada pote para a alimentação dos indivíduos. Os potes foram revestidos
por organza para evitar a saída dos insetos e permitir a entrada de oxigênio.
Os recipientes foram acondicionados e mantidos a 25±0,5°C, U.R.=75±5% e fotofase
de 12 horas. A toxicidade das susbtâncias foi avaliada pela contagem de indivíduos mortos
após 24 horas da exposição.
4.2.5.2. Tempo letal em D. hyalinata
Para determinar o tempo letal dos tratamentos sobre D. hyalinata foram utilizadas as
DL90 determinadas nos bioensaios de toxicidade.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 50 repetições. Cada
unidade experimental foi composta por um grupo de duas lagartas de D. hyalinata alocados
em potes plásticos de poliestireno de 120mL, totalizando 100 lagartas por tratamento. Os
tratamentos e demais procedimentos foram semelhantes aos utilizados nos biensaios de
toxicidade.
A mortalidade foi avaliada continuamente nos primeiros 10min, e posteriormente por
avaliações com intervalos de 30min até 2h. Em seguida as avaliações foram feitas de hora em
hora até completar 6h desde o início do experimento. As avaliações seguintes foram feitas a
cada duas horas até completar o período de 24h.
4.2.5.3. Seletividade a organismos não alvo
Para determinar a seletividade dos tratamentos sobre a abelha A. mellifera e a vespa
predadora P. micans foram utilizadas as DL80 determinadas nos bioensaios de toxicidade para
D. hyalinata. A mortalidade de 80% foi usada como referência porque este é o nível mínimo
de eficácia necessário para o registo de um composto inseticida no Brasil pelo Ministério da
Agricultura (Silva et al. 2011).
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 10 repetições. Cada
unidade experimental foi composta por um grupo de 10 adultos em placas de Petri de 9x2cm.
Foram aplicados 1μL das concentrações da solução dos óleos essenciais e dos compostos
majoritários na região dorsal de cada inseto com uma microseringa (Hamilton®). Para o
controle foi aplicado 1μL do solvente (acetona) sobre os insetos. Para possibilitar a aplicação,
os insetos foram acondicionados em uma câmara com temperatura de -8oC durante o período
de 2 min para reduzir o metabolismo e a movimentação dos mesmos. Testes preliminares
indicaram que este procedimento não afetou a sobrevivência dos insetos. As placas foram
forradas com papel filtro nos quais foram adicionados 0,3mL de água destilada para a
manutenção da umidade no interior da placa. Foi adicionada solução de mel e açúcar para a
alimentação dos insetos. As placas foram revestidas por organza para evitar a saída dos
20
insetos e permitir a entrada de oxigênio.
Os recipientes foram acondicionados e mantidos a 25±0,5°C, U.R.= 75 ± 5% e
fotofase de 12 horas. A toxicidade das susbtâncias foi avaliada pela contagem de indivíduos
mortos após 48 horas de exposição.
4.2.5.4. Tempo letal em organismos não alvo
Para determinar o tempo letal para A. mellifera e P. micans o delineamento
experimental foi semelhante ao utilizado no biensaio de seletividade.
A mortalidade foi avaliada conforme descrito para o bioensaio de TL para a D.
hyalinata.
4.2.6. Análises estatísticas
Os resultados de mortalidade obtidos para todos os bioensaios de toxicidade foram
corrigidos em relação à mortalidade ocorrida na testemunha usando-se a fórmula de Abbott
(1925). Análises de Próbit foram realizadas para determinar as curvas de dose-mortalidade
dos óleos essenciais e de seus compostos majoritários. Foram aceitas as curvas cuja
probabilidade de aceitação da hipótese de nulidade (de que os dados possuem distribuição de
Próbit) pelo teste χ2 fosse maior que 0,05. Por meio destas curvas foram estimadas as doses
letais para mortalidade de 50, 80 e 90% das populações (DL50, DL80 e DL90) e seus
respectivos intervalos de confiança a 95% de probabilidade usando o software SAS (PROC
PROBIT; SAS, 2001). As DLs foram comparadas pelo critério da não-sobreposição dos
intervalos de confiança (IC95) com a origem do intervalo. Análises de sobrevivência foram
realizadas utilizando-se o teste de Log-rank, no programa estatístico Sigmaplot (versão 11.0).
4.3. Resultados e Discussão
4.3.1. Caracterização do óleo essencial
Foram identificados 20 e 26 compostos nos óleos essenciais dos genótipos LG-106 e
LG-109 de L. gracilis, representando 100% dos óleos (Fig. 1).
Os monoterpenos timol e carvacrol foram os componentes majoritários encontrados
nos óleos essenciais dos genótipos LG-106 (43,8%) e LG-109 (50,7%), respectivamente (Fig.
1). Os compostos ρ-cimeno (6,4 e 9,3%), -terpineno (6,9 e 10,3%), metil timol (8,0 e 5,3%),
-cariofileno (6,5 e 6,1%) foram encontrados em concentrações intermediárias nos genótipos
LG-106 e LG-109, respectivamente. Os demais compostos estiveram presentes nos óleos
essenciais em concentrações inferiores a 4%.
Outros estudos verificaram variações nas concentrações dos compostos majoritários
no óleo essencial de L. gracilis (Teles et al., 2010). Tais variações são resultantes de diversos
fatores, como genética da planta; técnica de coleta, processamento e destilação; técnicas de
cultivo e área geográfica de origem (David & Boaro, 2009; Morais, 2009; Sant’ana et al.,
2010). Contudo, os genótipos usados aqui, foram mantidos nas mesmas condições e todos os
procedimentos utilizados no cultivo, colheita e extração dos óleos essenciais foram os
mesmos, indicando se tratar de quimiotipos diferentes. Segundo Bakkali et al. (2008), a
alteração na composição dos óleos essenciais, seja por fatores genéticos, técnicos, bióticos ou
abióticos, pode influenciar diretamente nos resultados de testes biológicos; uma vez que sua
complexa combinação de compostos pode apresentar efeitos sinérgicos.
4.3.2. Toxicidade sobre D. hyalinata
Os óleos essenciais de ambos quimiotipos de L. gracilis se mostraram tóxicos a D.
hyalinata. Foram necessários apenas 5,90 e 4,56 µg mg-1
para causar 50% de mortalidade das
lagartas de segundo instar de D. hyalinata. O óleo essencial do quimiotipo carvacrol foi 29%
mais tóxico do que o quimiotipo timol (Tabela 1).
Alguns estudos têm demonstrado que óleos essenciais são eficientes para o controle de
lagartas (Hummelbrunner & Isman, 2001; Jiang et al. 2009). Entretanto, os valores de DL50
21
obtidos no presente estudo foram inferiores aos reportados nestes trabalhos, o que demonstra
o potencial dos óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis para o manejo de D. hyalinata.
Em estudo realizado por Jiang et al. (2009) os óleos essenciais de Litsea pungens e Litsea
cubeba apresentaram DL50 de 80 e 112 μg lagarta-1
de Trichoplusia ni (Hübner) (Lepidoptera:
Noctuidae), respectivamente. No nosso trabalho, considerando a massa das lagartas de D.
hyalinata, as doses dos óleos essenciais necessárias para causar mortalidade em 50% da
população de D. hyalinata foram até 49 vezes menor.
A eficiência do óleo essencial de L. gracilis também já foi verificada para outras
pragas. Pereira et al. (2008) mostraram a eficiência deste óleo sobre Callosobruchus
maculatus (Fab.) (Coleoptera: Bruchidae), tanto na mortalidade de adultos como para a
redução do número de ovos viáveis. Já Silva et al. (2008) demonstraram eficiência deste óleo
na mortalidade de larvas de Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae). Atividade acaricida deste
óleo essencial também foi verificada para o carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus
(Cruz et al., 2013).
Os monoterpenos timol e carvacrol quando aplicados isoladamente foram cerca de
duas e cinco vezes mais tóxicos que seus respectivos quimiotipos (Tabela 1). Desta forma, a
toxicidade dos óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis é explicada, pela presença dos
seus respectivos compostos majoritários, timol e carvacrol. Contudo, interações sinérgicas e
de potenciação devem mediar à toxicidade dos óleos essenciais.
Ambos os monoterpenos são conhecidos por apresentarem efeitos tóxicos a diversos
organismos. Estudos realizados por Hummelbrunner e Isman (2001), também apontaram
efeito tóxico do timol e do carvacrol sobre lagartas de quarto ínstar de Spodoptera litura (F.)
(Lepidoptera: Noctuidae).
A sobrevivência das lagartas de D. hyalinata expostas aos diferentes tratamentos foi
significativamente reduzida ao longo do tempo, diferindo do controle (Teste de Log-rank: ²
= 280,05; gl = 4, P < 0,001) (Fig. 2).
Os óleos essenciais atuaram de forma muito rápida causando mortalidade na metade
da população de D. hyalinata em menos de três horas. Entretanto foram necessárias 6,2 e 12,2
horas para causar a mesma mortalidade em lagartas de D. hyalinata quando expostas ao timol
e carvacrol (Fig. 2). Este fato pode indicar que componentes em menor proporção no óleo de
ambos os quimiotipos estão atuando de forma a potencializar a ação dos monoterpenos timol
e carvacrol; fazendo com que os mesmos tenham ação mais rápida.
Jiang et al. (2009) demonstraram que compostos minoritários e com toxicidade
moderada ou baixa atuam junto aos compostos majoritários do óleo essencial potencializando
seu efeito toxico sobre a lagarta T. ni. Este resultado pode ser explicado pelos efeitos de
aditismo e sinergismo entre monoterpenos de óleos essenciais (Hummerlbrunner e Isman,
2001). Assim, é provável que a atividade de alguns compostos seja modulada por moléculas
em menor proporção, visto que estes componentes desempenham papel principal em diversas
características do óleo, tais como atração hipo ou hidrofílica, fixação (Bakkali et al., 2008) e
penetração em células (Cal, 2006).
4.3.3. Seletividade a organismos não alvo
Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L. gracilis e os compostos
majoritários timol e carvacrol isolados não foram seletivos à A. mellifera e a P. micans. Todos
os tratamentos quando aplicados na DL80 determinada para D. hyalinata causaram
mortalidades de ambos os insetos superiores a 80% (Fig. 3).
As sobrevivências de adultos da abelha e da vespa expostas aos óleos essenciais e aos
seus compostos majoritários na DL80 (determinada para D. hyalinata)foram
significativamente reduzidas ao longo do tempo (A. mellifera: Teste de Log-rank: ² =
397,03; gl = 4, P < 0,001 e P. micans: Teste de Log-rank: ² = 444,4; gl = 4, P < 0,001) (Fig.
4).
22
Os tratamentos atuaram de forma muito rápida sobre A. mellifera e P. micans
causando mortalidade na metade das suas populaçãos em menos de dez horas. O tempo médio
gasto para os óleos essencias causarem mortalidade em 50% destas espécies variou de 1,7 a
5,8 horas. Já para os compostos majoritários foram necessárias de 2,1 a 9,5 horas para causar
a mesma mortalidade nestas espécies (Fig. 4).
Todos os tratamentos estudados não foram seletivos a A. mellifera e P. micans. Isso
pode ser explicado uma vez que insetos sociais dificilmente apresentam algum tipo de
resistência em relação ao uso de inseticidas sintéticos ou de origem botânica. As abelhas e as
vespas têm menor contato direto com inseticidas sintéticos e compostos de origem botânica e
por isso tendem a ser mais susceptíveis aos compostos quando comparados com a praga alvo
(Scott et al., 1990). Desta forma, espera-se que herbívoros especialistas estejam sujeitos a
maior contato com inseticidas sintéticos por serem os alvos das pulverizações e com
metabólitos secundários das plantas por utilizarem estas como recurso alimentar. Assim, o
aparato destoxificativo de D. hyalinata deve ser muito mais desenvolvido do que os de A.
mellifera e P. micans.
Outra possível razão da alta sensibilidade de A. mellifera e P. micans aos tratamentos é
o fato destas espécies serem organismos eussociais (Schmickl & Crailsheim, 2004) e
possuírem haplodiploidia como mecanismo de determinação do sexo (Carriere, 2003). Os
Hymenoptera sociais geralmente produzem baixa diversidade de enzimas destoxificadoras
devido à divisão de trabalho nas colônias reduzir a exposição das castas reprodutoras (rainhas
e zangões) às substâncias tóxicas, diminuindo assim a seleção de insetos resistentes. Já os
indivíduos que tem a função de forrageamento nas colônias e entram em contato com os
inseticidas botânicos são estéreis e dificilmente poderão transmitir genes de resistência para
outros indivíduos. Por outro lado, os machos dos Hymenoptera (zangões), por serem
haplóides, geralmente produzem maior diversidade de enzimas destoxificadoras do que
indivíduos diplóides (Carriere, 2003).
A ausência de seletividade fisiológica dos óleos essenciais dos quimiotipos testados de
L. gracilis e seus compostos majoritários, embora não desejada, não impede a continuidade
dos estudos dessas substâncias como potenciais inseticidas. A seletividade ecológica deve ser
melhor estudada para este caso, uma vez que se baseia no emprego de técnicas de utilização
dos inseticidas que minimizem a exposição aos organismos não alvos (Pedigo, 1999). Ainda,
embora os óleos essenciais sejam tóxicos a A. mellifera e P. micans, em situações naturais as
chances destes organismos entrarem em contato com tais substâncias podem ser reduzidas.
23
4.5. Conclusões
Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L. gracilis são tóxicos a D.
hyalinata. Os compostos majoritários destes óleos essenciais quando aplicados isoladamente
são ainda mais tóxicos. A sobrevivência das lagartas de D. hyalinata expostas aos óleos
essenciais de L. gracilis e aos compostos majoritários reduz rapidamente ao longo do tempo.
Todos os compostos testados não são seletivos a A. mellifera e P. micans. Dessa forma, são
necessários novos estudos visando a utilização da seletividade ecológica de forma a evitar ou
diminuir o contato dos organismos benéficos com estes compostos. Assim, os óleos essenciais
dos quimiotipos de L. gracilis, especialmente o quimiotipo carvacrol, podem consistir em
fontes promissoras para a síntese de novas moléculas inseticidas.
24
4.6. Referências Bibliográficas
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Artemia salina. Afr. J. of Biotechnol. 9.
26
Legendas das figuras
Fig. 1. Cromatogramas dos óleos essenciais dos genótipos LG-106 (quimiotipo timol) (A) e
LG-109 (quimiotipo carvacrol) (B) de L. gracilis.
Fig. 2. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre lagartas de segundo instar de D. hyalinata na DL90 dos
biosensaios de toxicidade. TL50 = tempo letal para matar 50% da população (Teste de Log-
rank: P < 0,001).
Fig. 3. Mortalidade de adultos de A. mellifera e P. micans expostos a DL80 para D. hyalinata
de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários.
Fig. 4. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre adultos de A. mellifera (A) e P. micans (B) na DL80 dos
biosensaios de toxicidade de D. hyalinata. TL50 = tempo letal para matar 50% da população
(Teste de Log-rank: P < 0,001).
27
Tabela 1
Toxicidade (DL50 e DL90) dos óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre lagartas de segundo ínstar de D. hyalinata.
Tratamento N
o
insetos
DL50 (95%IC)
(μg mg-1
)
DL90 (95%IC)
(μg mg-1
) 2 P-valor
Quimiotipo timol 834 5,90
(5,07–6,81)
18,43
(15,14–23,86) 2,6 1,18 0,559
Quimiotipo carvacrol 831 4,56
(3,91–5,38)
16,72
(12,85–23,92) 2,3 0,72 0,702
Timol 932 2,99
(2,64–3,33)
6,89
(6,05– 8,10) 3,5 3,60 0,163
Carvacrol 707 0,94
(0,69–1,22)
6,12
(4,67–8,44) 1,6 1,05 0,597
= inclinação.
28
Fig. 1. Cromatogramas dos óleos essenciais dos genótipos LG-106 (quimiotipo timol) (A) e
LG-109 (quimiotipo carvacrol) (B) de L. gracilis.
Timol (43,8%)
Carvacrol (15,7%)
(A)
Timol (3,5%)
(B)Carvacrol (50,7%)
Minutos
29
Fig. 2. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre lagartas de segundo instar de D. hyalinata na DL90 dos
biosensaios de toxicidade. TL50 = tempo letal para matar 50% da população (Teste de Log-
rank: P < 0,001).
Tempo (horas)
0 5 10 15 20 25
Sobre
viv
ência
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Controle (TL50
=23,9 h)
Quimiotipo timol (TL50
=2,9 h)
Quimiotipo carvacrol (TL50
=2,9 h)
Timol (TL50
=6,2 h)
Carvacrol (TL50
=12,2 h)
30
Fig. 3. Mortalidade de adultos de A. mellifera e P. micans expostos a DL80 para D. hyalinata
de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários.
Tratamentos
Mort
alid
ad
e (
%)
0
25
50
75
100A. mellifera
P. micans
Controle Quimiotipotimol
TimolQuimiotipocarvacrol
Carvacrol
31
Fig. 4. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre adultos de A. mellifera (A) e P. micans (B) na DL80 dos
biosensaios de toxicidade de D. hyalinata. TL50 = tempo letal para matar 50% da população
(Teste de Log-rank: P < 0,001).
Tempo (horas)
0 5 10 15 20 25
So
bre
viv
ên
cia
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Controle (TL50
=22,1 h)
Quimiotipo timol (TL50
=1,7 h)
Quimiotipo carvacrol (TL50
=4,2 h)
Timol (TL50
=5,4 h)
Carvacrol (TL50
=9,5 h)
So
bre
viv
ên
cia
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Controle (TL50
=22,7 h)
Quimiotipo timol (TL50
=5,8 h)
Quimiotipo carvacrol (TL50
=4,9 h)
Timol (TL50
=2,1 h)
Carvacrol (TL50
=2,2 h)
(A)
(B)
32
5. ARTIGO 2: ÓLEOS ESSENCIAIS DE QUIMIOTIPOS DE Lippia gracilis E SEUS
COMPOSTOS MAJORITÁRIOS: TOXIDADE E EFEITOS COMPORTAMENTAIS
EM Cryptolestes ferrugineus.
Periódico a ser submetido: Journal of Stored Products Research
RESUMO
O besouro Cryptolestes ferrugineus é a praga secundária de maior importância no
armazenamento de soja, milho, trigo, arroz, cevada, aveia, frutos secos e nozes. Devido ao
surgimento de populações resistentes aos inseticidas convencionais alternativas para seu
controle vem sendo estudadas. Assim, objetivou-se avaliar a toxicidade e os efeitos
comportamentais dos óleos essenciais de dois genótipos (LG-106 e LG-109) de Lippia
gracilis e seus compostos majoritários sobre C. ferrugineus. Foram realizados bioensaios de
aplicação tópica, fumigação, repelência e irritabilidade com os óleos essenciais e seus
compostos majoritários. Os monoterpenos timol e carvacrol foram os componentes
majoritários encontrados nos óleos essenciais dos genótipos LG-106 (43,8%) e LG-109
(50,7%), respectivamente. Os óleos essenciais e os compostos majoritários foram altamente
tóxicos por fumigação. As concentrações dos óleos essenciais dos quimiotipos timol e
carvacrol necessárias para causar 50% de mortalidade a C. ferrugineus foram 20,7 e 25,1 µL
L-1
, respectivamente. O timol e o carvacrol isolados foram 1,7 e 1,9 vezes mais tóxicos a C.
ferrugineus. Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol causaram mortalidade em
metade da população de C. ferrugineus em 63,3 e 83,1 horas. Entretanto, foram necessárias
26,6 e 31,5 horas para causar a mesma mortalidade em adultos de C. ferrugineus quando
expostos ao timol e carvacrol. Todos os tratamentos causaram repelência e irritabilidade em
adultos de C. ferrugineus. Assim, nossos resultados mostram o grande potencial dos óleos
essenciais de L. gracilis e seus compostos majoritários para o desenvolvimento de novos
produtos a serem utilizados no controle de pragas de grãos armazenados.
Palavras-chave: Cucujidae, inseticidas botânicos, timol, carvacrol.
33
ABSTRACT
Toxicity and behavioral effects of essential oils from chemotypes of Lippia gracilis and
their major compounds against Cryptolestes ferrugineus.
The Cryptolestes ferrugineus beetle is a secondary pest of major importance in the storage of
soybeans, corn, wheat, rice, barley, oats, dried fruit and nuts. Due to the emergence of
resistant populations to conventional insecticides, alternatives for controlling this insect have
been studied. Thus, the objective of this work was to evaluate the toxicity and behavioral
effects of essential oils of two genotypes (LG-106 and LG-109) of Lippia gracilis and their
major compounds against C. ferrugineus. Bioassays of topical application, fumigation,
repellency and irritability with essential oils and their major compounds were performed. The
monoterpenes thymol and carvacrol were the major components found in the essential oils of
genotypes LG-106 (43.8%) and LG-109 (50.7%), respectively. The essential oils and the
major compounds were highly toxic by fumigation. The concentrations of the thymol and
carvacrol chemotypes required to cause 50% mortality over C. ferrugineus were 20.7 and 25.1
µL L-1
, respectively. The isolated thymol and carvacrol were 1.7 and 1.9 times more toxic to
C. ferrugineus. Thymol and carvacrol chemotypes of essential oils caused a mortality half the
population of C. ferrugineus in 63,3 and 83,1 hours. However, it took 26.6 and 31.5 hours to
cause the same mortality in adult of C. ferrugineus when exposed to thymol and carvacrol.
All treatments caused repellency and irritability in adult of C. ferrugineus. Thus, our results
show the great potential of essential oils of L. gracilis and their major compounds for the
development of new products to be used in the control of stored grain pests.
Keywords: Cucujidae, botanical insecticides, thymol, carvacrol.
34
5.1. Introdução
Dentre os insetos que atacam produtos armazenados, o besouro Cryptolestes
ferrugineus (Steohens, 1831) (Coleoptera: Cucujidae) é a praga secundária de maior
importância no armazenamento de soja, milho, trigo, arroz, cevada, aveia, frutos secos e nozes
(Campo et al., 2012). A ocorrência nestes produtos normalmente acontece em associação ou
após infestação por Sitophilus sp. e Rhyzopertha sp. C. ferrugineus apresenta distribuição
cosmopolita, sendo encontrado em regiões tropicais, subtropicais e temperadas (Evans, 1981
apud. Athié & De Paula, 2002). No Brasil, este inseto pode ser encontrado em todas as
regiões produtoras de grãos (Campo et al., 2012). Devido ao uso indiscriminado de inseticidas
organossintéticos algumas populações de C. ferrugineus tornaram-se resistentes (Campo et
al., 2012), o que tem dificultado o controle desse inseto-praga.
Substâncias de origem botânica têm sido apontadas como alternativas viáveis ao
manejo de pragas por apresentarem vantagens como rápida ação, degradação e seletividade a
organismos não alvo. O arbusto Lippia gracilis Schauer é nativo do nordeste brasileiro e
apresenta folhas odoríferas (Gomes et al.; 2011) ricas em óleo essencial. A composição
química do óleo essencial desta planta baseia-se principalmente em monoterpenos e
sesquiterpenos (Silva, et al., 2008), apresentando diversas propriedades medicinais, sobretudo
ação antimicrobiana, cicatrizante e para o tratamento de doenças cutâneas (Mendes et al.,
2010; Neto et al., 2010; Riella et al., 2012; Ferraz et al., 2013). Estudos recentes apontam que
o óleo essencial de L. gracilis também apresenta efeito tóxico sobre protozoários e artrópodes
(Pereira et al., 2008; Silva et al., 2008; Cruz et al., 2013; Melo, et al., 2013).
Neste estudo foi avaliada a toxidade e os efeitos comportamentais de C. ferrugineus
expostos aos óleos essenciais de dois genótipos de L. gracilis e seus compostos majoritários.
5.2. Materiais e Métodos
5.2.1. Cryptolestes ferrugineus
A criação de C. ferrugineus foi mantida em frascos plásticos de 1L, contendo milho
triturado como alimento, fechados com tampa de tela fina. Os grãos de milho foram
previamente lavados, secos e congelados para eliminar qualquer resíduo de inseticida e
infestação por pragas de grãos armazenados. A criação foi mantida em temperatura e umidade
ambiente e foram replicadas periodicamente para manutenção.
5.2.2. Extração dos óleos essenciais
Os genótipos de L. gracilis (LG-106 = quimiotipo timol e LG-109 = quimiotipo
carvacrol) foram cultivados no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe (UFS), São
Cristóvão-SE, Brasil. Os especimens foram depositados no Herbário da Universidade Federal
de Sergipe, CCBS, Departamento de Biologia, São Cristóvão, Sergipe, Brasil.
As folhas das plantas foram colhidas e secas a 40 ± 1oC por 4 dias em estufa de
secagem (Sant`Ana et al., 2010). O óleo essencial foi obtido através da hidrodestilação do pó
das folhas, em aparelho do tipo Clevenger. Posteriormente, o óleo foi separado da fase aquosa
e mantido em freezer até sua utilização.
5.2.3. Análise química dos óleos essenciais
As análises dos componentes dos óleos essenciais foram realizadas utilizando CG-
EM/CG-DIC (GC-2010 Plus; GCMS-QP2010 Ultra, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japão)
equipado com um amostrador automático AOC-20i (Shimadzu). As separações foram
realizadas usando uma coluna capilar de sílica fundida Rtx®-5MS Restek (polissiloxano 5%-
difenil-95%-dimetil) de 30 m x 0,25 mm de diâmetro interno (d.i.), 0,25-m de espessura de
filme, em um fluxo constante de Hélio (99,999%) com taxa de 1,2 mL.min-1
. Foi utilizado um
volume de injecção de 0,5 uL (5 mg.mL-1
), com uma razão de split de 1:10. A programação
35
de temperatura do forno utilizada foi a partir de 50°C (isoterma durante 1,5 min), com um
aumento de 4°C / min, à 200°C, em seguida, a 10°C / min até 250°C, terminando com uma
isoterma de 5 min a 250 °C.
Os dados de CG-EM e CG-DIC foram simultaneamente adquiridos empregando um
sistema de separação de detector; a razão de separação de escoamento foi de 4:1 (EM: FID).
Um tubo restritor de 0,62 m x 0,15 mm d.i. (coluna capilar) foi utilizado para ligar o divisor
para o detector do EM; um tubo restritor de 0,74 m x 0,22 mm d.i. foi usado para ligar o
divisor para o detector do DIC. A temperatura do injetor foi de 250°C e a temperatura da
fonte de íons de 200°C. Os íons foram gerados à 70 eV; a uma velocidade de varredura de 0,3
fragmentos (scans) s-1
detectados no intervalo de 40-350 Da. A temperatura do DIC foi
ajustada para 250ºC, e os suprimentos de gás para o DIC foram ar sintético, hidrogênio, hélio
em taxas de fluxo de 30, 300 e 30 mL.min-1
, respectivamente. A quantificação de cada
constituinte foi estimada por normalização área do pico gerado no DIC -(%). As
concentrações dos compostos foram calculados a partir das áreas dos picos de CG e foram
dispostos por ordem de eluição do CG.
A identificação dos constituintes foi realizada com base na comparação dos índices de
retenção da literatura. Para o índice de retenção será utilizado à equação de Van den Dool e
Kratzamo em relação a uma série homóloga de n-alcanos (nC9-nC18). Foram utilizadas três
bibliotecas do equipamento WILEY8, NIST107 e NIST21 que permite a comparação dos
dados dos espectros com aqueles constantes das bibliotecas utilizando um índice de
similaridade de 80%.
5.2.4. Compostos majoritários
Os constituintes majoritários dos óleos essenciais de L. gracillis, utilizados nos
bioensaios, foram adquiridos através de padrões comercializados pela empresa SIGMA-
ALDRICH.
5.2.5. Bioensaios
A toxicidade dos óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e os monoterpenos
timol e carvacrol foram avaliados por duas vias de exposição: aplicação tópica e fumigação.
Inicialmente foram utilizadas a dose de 30 µg mg-1
no bioensaio de aplicação tópica e a
concentração de 54,32 μL L-1
no bioensaio de fumigação para determinar a eficiência dos
tratamentos por estas vias de exposição. Testes posteriores foram realizados com a via de
exposição mais eficiente.
Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L. gracilis e os compostos
majoritários foram diluídos no solvente acetona (Panreac, UV-IR-HPLC-GPC PAI-ACS,
99.9% pureza). Testes preliminares com acetona mostraram que este solvente não afetou a
sobrevivência de C. ferrugineus. Em todas as avaliações de toxicidade, os insetos foram
considerados mortos quando se apresentaram imóveis.
5.2.5.1. Bioensaio de aplicação tópica
A massa média de C. ferrugineus utilizada nos cálculos das dosagens foi obtida
medindo-se a massa de dez adultos não sexados utilizando uma balança analítica de precisão
com 0,01 mg de sensibilidade (Shimadzu, AUW220D).
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 6 repetições. Cada
unidade experimental foi composta por um grupo de 10 adultos não sexados de C. ferrugineus
colocados em potes plásticos de poliestireno de 120mL. Inicialmente foi utilizada a dose de
30 µg mg-1
. Não foram utilizadas outras doses devido a baixa mortalidade de C. ferrugineus
na dose discriminatória. Foram aplicados 0,5μL da concentração da solução dos óleos
essenciais e dos compostos majoritários na região dorsal de cada inseto, utilizando-se
microseringa Hamilton®. Para o controle foi aplicado 0,5μL do solvente. Os potes foram
revestidos por organza para evitar a saída dos insetos e permitir a entrada de oxigênio. Os
recipientes foram mantidos em sala climatizada a 25±0,5°C, U.R.=75±5% e fotofase de 12
36
horas. A toxicidade das susbtâncias foi avaliada pela contagem de indivíduos mortos após 24
horas de exposição.
5.2.5.2. Bioensaio de fumigação
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 6 repetições. Cada
unidade experiemental foi composta por um grupo de 10 insetos adultos não sexados de C.
ferrugineus mantidos em um recipiente de acrílico de 22,08 cm3 hermeticamente fechado.
Inicialmente foi utilizada a concentração descriminatória de 54,32 μL L-1
. Adicionalmente
foram utilizadas de quatro a sete concentrações para a construção de curvas dose-resposta.
Foram aplicados 0,5 μL das concentrações das soluções dos óleos essenciais e dos compostos
majoritários em papel filtro de 1cm2 utilizando-se microseringa Hamilton®. Os papéis
tratados foram acomodados nas tampas dos potes e recobertos com um tecido de organza, de
forma a evitar o contato direto dos insetos com as substâncias. Os recipientes foram mantidos
em sala climatizada a 25±0,5°C, U.R.=75±5% e fotofase de 12 horas. A toxicidade das
susbtâncias foi avaliada pela contagem de indivíduos mortos após 24 horas de exposição.
5.2.5.3. Bioensaios de tempo letal
O tempo letal para C. ferrugineus foi determinado utilizando-se a DL90 estabelecida
nos bioensaios de toxicidade por fumigação. O procedimento empregado foi semelhante ao
utilizado no bioensaio de fumigação, com 10 repetições, totalizando 100 insetos. A
mortalidade foi avaliada a cada duas horas durante as primeiras 16 horas, seguida por
intervalos de quatro horas até 24 horas. Posteriormente as avaliações foram realizadas de seis
em seis horas até completar 120 horas do início do experimento.
5.2.5.4. Bioensaios comportamentais
Os bioensaios comportamentais foram realizados seguindo metodologia descrita por
Cordeiro et al. (2010), com adaptações. O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado com 20 repetições. Cada unidade experimental foi composta por um adulto não
sexado de C. ferrugineus inserido em uma arena (placa de Petri de 6x2 cm) com papel filtro.
Foram utilizadas soluções dos óleos essenciais a 1% para os quimiotipos de L. gracilis e os
monoterpenos timol e carvacrol. O papel filtro foi cortado ao meio, sendo metade tratada com
0,2mL dos tratamentos e a outra metade tratada com 0,2 ml de acetona (controle). Após
secagem, metades tratada e não-tratada foram coladas no fundo das placas com fita dupla
face. Os insetos foram aclimatados em placas de Petri durante 30 minutos, antes de serem
transferidos e posicionados no centro das arenas.
O comportamento dos indivíduos foi avaliado por dez minutos contínuos, sendo
registrado o tempo de permanência em cada lado da placa. Quando o inseto entrou em contato
com o lado tratado por menos de 1 segundo, o comportamento foi definido como repelência.
Quando o inseto passou menos de 50% do tempo no lado tratado, o comportamento foi
considerado como irritabilidade.
5.2.6. Análises estatísticas
Os resultados de mortalidade obtidos para todos os bioensaios de toxicidade foram
corrigidos em relação à mortalidade ocorrida na testemunha usando-se a fórmula de Abbott
(1925). Análises de Próbit foram realizadas para determinar as curvas de concentração-
mortalidade dos óleos essenciais e dos seus compostos majoritários. Foram aceitas curvas
cuja probabilidade de aceitação da hipótese de nulidade (de que os dados possuem
distribuição de Próbit) pelo teste χ2 foram maior que 0,05. Por meio destas curvas foram
estimadas as concentrações letais para 50 e 90% das populações (CL50 e CL90) e seus
respectivos intervalos de confiança a 95% de probabilidade. Análises de sobrevivência foram
realizadas utilizando-se o teste de Log-rank, no programa Sigmaplot versão 11.0. Os dados
dos bioensaios de comportamento foram testados para verificar a normalidade.
37
Posteriormente, foi realizado o teste não paramétrico de Wilcoxon rank sum para testar a
diferenças entre os tratamentos. A distinção entre repelência e irritabilidade foi realizada por
meio de regressão logística (PROC LOGISTIC, SAS Institute, 2001).
5.3. Resultados e Discussão
5.3.1. Caracterização do óleo essencial
Foram identificados 100% dos constituintes dos óleos essenciais dos genótipos LG-
106 e LG-109 de L.. gracilis, totalizando 20 e 26 compostos, respectivamente (Tabela 1). O
timol (43,8%) foi o composto majoritário do genótipo LG-106, caracterizando-o como
quimiotipo timol. Já o genótipo LG-109 teve o carvacrol (50,67%) em maior proporção, o que
caracterizou o óleo essencial deste genótipo como quimiotipo carvacrol (Tabela 1).
No óleo essencial do quimiotipo timol, o carvacrol representou 15,73% do total do
óleo, seguido pelo metil timol (8,08%), ϒ-terpineno (6,90%), β-cariofileno (6,46%) e ρ-
cimeno (6,40%). Três compostos foram encontrados variando entre 1 e 5% e dez compostos
foram identificados em uma proporção inferior a 1%. No óleo essencial do quimiotipo
carvacrol quatro compostos estiveram em proporções intermediárias: ϒ-terpineno (10,33%),
ρ-cimeno (9,25%), β-cariofileno (6,14%) e metil timol (5,27%). Outros seis compostos foram
encontrados variando entre os percentuais 1 e 5%, e dezessete em uma proporção inferior a
1% (Tabela 1).
A alteração na composição dos óleos essenciais pode influenciar diretamente nos
resultados de testes biológicos. A combinação complexa dos compostos presentes no óleo
essencial pode apresentar efeitos sinérgicos e atuar em aspectos distintos a nível celular
(Cristani et al., 2007; Bakkali et al., 2008).
5.3.2. Bioensaios preliminares
Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol e seus compostos majoritários
isolados foram eficientes contra C. ferrugineus quando a via de exposição foi por fumigação.
Os óleos essenciais de ambos os quimiotipos assim como seus compostos majoritários
causaram 100% de mortalidade por fumigação após 96 horas de exposição. Já na aplicação
tópica a mortalidade foi inferior a 25 % (Fig. 1).
A eficiência da via de exposição está relacionada às características dos produtos
utilizados, bem como à capacidade de penetração destas pelo tecido externo do animal. Para
bactérias, tem-se sugerido que a toxicidade dos monoterpenoides timol e carvacrol está
relacionada à perturbação na porção lipídica da membrana plasmática, possibilitando assim a
penetração dos compostos na célula e a interação com sítios intracelulares (Cristani et al.
2007). No caso dos insetos, a penetração pelos espiráculos provavelmente seja a rota mais
viável de penetração desses compostos.
5.3.3. Toxicidade por bioensaio de fumigação
Embora os óleos essencias de ambos os quimiotipos tenham apresentado toxicidade a
C. ferrugineus (Tabela 2), os compostos majoritários foram ainda mais tóxicos.
As substâncias utilizadas para o controle de pragas primárias de grãos armazenados
muitas vezes não apresentam ação sobre pragas secundárias. Aumentos da população de C.
ferrugineus nos silos de armazenamento são registradas quando inseticidas organossintéticos
são utilizados no controle de pragas primárias, indicando resistência a estes produtos (Campo
et al., 2012). Rajendran et al. (2004) mostraram que dose igual a 0,5 mg/L de fosfina foi
necessária para causar 60,71% de mortalidade a cepas de C. ferrugineus susceptível. Por
outro lado, Nayak et al. (2013) mostraram o uso de doses de 0,005 a 0,003 mg/L de fosfina
para causar 50% de mortalidade em populações susceptíveis deste inseto com exposição entre
48 e 144 horas.
38
O óleo essencial do quimiotipo timol de L. gracilis apresentou uma toxicidade 1,6
vezes menor que o timol, que teve CL50 de 13,29μL L-1
. Já o óleo do quimiotipo carvacrol foi
1,9 vezes menos eficiente do que o carvacrol, que apresentou CL50 de 12,53μL L-1
(Tabela 2).
Assim, tais dados sugerem que a toxicidade dos óleos dos quimiotipos testados estão
relacionadas à alta toxidade de seus compostos majoritários. A ação de inseticida de inúmeros
terpenos já é bastante conhecida (Cristani et al., 2007; Marangoni et al., 2012). Em trabalho
desenvolvido por Hummelbrunner & Isman (2001) foi possível observar que os monoterpenos
timol e carvacrol apresentam alta toxidade sobre Spodoptera litura.
5.3.4. Análise de sobrevivência de C. ferrugineus
A análise de sobrevivência mostra que tanto os óleos essenciais quanto seus
compostos majoritários reduziram significativamente a sobrevivência de C. ferrugineus ao
longo do tempo (Teste de Log-rank: χ2=326,43; gl = 4; p <0,001). Todavia, o timol e
carvacrol mostraram ação duas vezes mais rápida quando comparados com os óleos essenciais
dos quimiotipos timol e carvacrol, respectivamente (Fig. 2).
Em todos os casos, só houve mortalidade a partir de 4 horas de exposição (Fig. 2). O
timol foi o mais rápido em iniciar a mortalidade; seguido pelo óleo do quimiotipo timol (6
horas), carvacrol (8 horas) e o óleo do genótipo carvacrol (14 horas). O óleo essencial do
quimiotipo carvacrol foi o que apresentou ação mais retardada, necessitando de 83,1 horas
para matar 50% da população; enquanto que o majoritário timol foi a substância de ação mais
rápida, causando a mesma mortalidade em 26,6 horas.
5.3.5. Bioensaio de comportamento
Ação repelente sobre C. ferrugineus foi observada para os óleos essenciais de ambos
os quimiotipos assim como para os compostos majoritários timol e carvacrol a 1% (Fig. 3). O
timol foi a substância menos repelente, com taxa de repelência de 52,53%. De forma contrária
ao seu isômero, o carvacrol apresentou alta taxa de repelência, atingindo 86,28 %. Não houve
diferenças significativas na repelência observada entre os óleos essenciais de ambos os
quimiotipos.
Diversos estudos tem mostrado o potencial repelente de metabólitos secundários de
inúmeras famílias de plantas sobre as mais variadas ordens de insetos (Nerio et al., 2010;
Zoubiri & Baaliouamer, 2011). Esta atividade deve-se basicamente aos monoterpenos. A
atividade repelente do timol e do carvacrol a artrópodes vem sendo registrada em estudos
realizados desde o século XX (Lwande et al., 1999; Odalo et al., 2005; Pandey et al.; 2009).
No entanto, devido à alta volatilidade dos óleos essenciais e de seus componentes, a ação
repelente dos mesmos é relativamente rápida, agindo por curto período de tempo (Trongtokit
et al., 2005). Entretanto o desenvolvimento de formulações pode ser utilizado para aumento
do período de ação e para manutenção dos compostos ativos por maior tempo sobre as pragas
(Nerio et al., 2010).
Todas as substâncias testadas também causaram irritabilidade em C. ferrugineus (Fig.
4). De forma geral, os insetos passaram mais que 85% do tempo total (10min) no lado não
tratado. O óleo do quimiotipo carvacrol de L. gracilis demonstrou maior irritabilidade a C.
ferrugineus, o qual passou 96,1% do tempo total na área da arena não tratada com esta
substância. O comportamento de evitar estas substâncias pode ter um impacto na ação dos
óleos essenciais e de seus compostos sobre C. ferrugineus, visto que isto impede maior
exposição, favorecendo assim a sobrevivência do inseto (Cordeiro et al., 2010).
39
5.4. Conclusão
Os óleos essenciais de L. gracilis dos quimiotipos timol e carvacrol e seus compostos
majoritários são tóxicos via fumigação aos adultos C. ferrugineus. O timol e carvacrol
isolados são mais tóxicos do que os óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis. Os óleos
essenciais de L. gracilis dos quimiotipos timol e carvacrol e seus compostos majoritários são
repelentes e causam irritabilidade a adultos C. ferrugineus.
40
5.5. Referências
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42
Legendas das figuras
Fig. 1. Toxicidade de óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos
majoritários sobre adultos de C. ferrugineus por aplicação tópica (30 μg mg-1
) e fumigação
(54,32 μL L-1
).
Fig. 2. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre adultos de C. ferrugineus na DL90 dos biosensaios de
toxicidade. TL50 = tempo letal para matar 50% da população (Teste de Log-rank: χ2= 326,43;
gl = 4; p <0,001).
Fig. 3. Repelência de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos essenciais
de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários em arenas de papel de filtro
(6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma letra não diferem significativamente pelo teste
de Wilcoxon (p <0,05).
Fig. 4. Irritabilidade de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos essenciais
de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários em arenas de papel de filtro
(6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma letra não diferem significativamente pelo teste
de Wilcoxon (p <0,01). * indica diferença significativa entre a área tratada e não tratada da
arena (Teste de Wilcoxon, p <0,05).
43
Tabela 1
Composição dos óleos essenciais de dois genótipos de L. gracilis (LG-108 e LG-109)
caracterizado por GC/MS e GC/FID.
Composto Índice de Concentração do composto (%)
retenção LG-106 LG-109
a-Thujeno 930 1,00 1,23
a-Pineno 939 0,44 0,30
Sabineno 975 0,27 0,00
b-Pineno 979 0,29 0,00
Mirceno 990 2,45 1,84
a Terpineno 1017 1,42 1,93
p-Cimeno 1024 6,40 9,25
Limoneno 1029 0,29 0,58
1,8 Cineole 1031 3,08 0,00
g-Terpineno 1059 6,90 10,33
Linalol 1096 0,48 0,57
Ipsdienol 1145 0,00 0,48
Terpinen-4-ol 1177 0,66 0,69
Metil timol 1235 8,08 5,27
Metil carvacrol 1244 0,00 0,31
Timol 1290 43,80 3,52
Carvacrol 1298 15,73 50,67
Acetato de carvacrol 1372 0,00 0,64
b-Cariofileno 1419 6,46 6,14
α-trans Bergamoteno 1434 0,00 0,33
Aromadendreno 1441 0,00 0,26
a-Humuleno 1454 0,47 0,38
2,4-Dimetoxiacetofenona 1486 0,00 0,70
2,5-Dimetoxiacetofenona 1494 0,00 0,51
Biciclogermacreno 1500 0,60 1,65
b-Bisaboleno 1505 0,00 0,35
Espatulenol 1578 0,00 0,55
Oxido de Cariofileno 1583 0,78 1,02
Viridiflorol 1592 0,40 0,50
Total detectado (%) 100,00 100,00
44
Tabela 2
Toxicidade (DL50 e DL90) dos óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários por fumigação sobre adultos de C. ferrugineus.
Tratamento N
o
insetos
DL50 (95%IC)
(μL L-1
)
DL90 (95%IC)
(μL L-1
) 2 P-valor
Quimiotipo timol
(LG-106) 519
20,70
(20,31-21,09)
23,67
(23,08-24,47) 22,0 0,375 0,830
Timol 439 12,53
(12,00-13,07)
16,70
(15,82-17,91) 10,3 0,011 0,994
Quimiotipo carvacrol
(LG-109) 544
25,14
(24,02-26,10)
30,78
(29,70-32,12) 14,5 2,991 0,222
Carvacrol 437 13,29
(12,45-14,24)
21,24
(19,17-24,50) 6,3 0,006 0,997
= inclinação.
45
Fig. 1. Toxicidade de óleos essenciais de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos
majoritários sobre adultos de C. ferrugineus por aplicação tópica (30 μg mg-1
) e fumigação
(54,32 μL L-1
). Histograma com a mesma letra, para cada via de exposição, não diferem
significativamente pelo teste de Wilcoxon (p <0,05).
Tratamentos
Controle
QuimiotipoTimol
Quimiotipo Carvacrol
Carvacrol
Mo
rta
lida
de
(%
)
0
25
50
75
100 Aplicação tópica
Fumigação
Controle Quimiotipotimol
Timol Quimiotipocarvacrol
Carvacrol
a a a a
b
aa
ba
b
46
Fig. 2. Curvas de sobrevivência de dois óleos essenciais dos quimiotipos de L. gracilis e seus
compostos majoritários sobre adultos de C. ferrugineus na DL90 dos biosensaios de
toxicidade. TL50 = tempo letal para matar 50% da população (Teste de Log-rank: χ2= 326,43;
gl = 4; p <0,001).
Tempo (horas)
0 20 40 60 80 100
So
bre
viv
ên
cia
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Controle
Quimiotipo timol
Timol
Quimiotipo carvacrol
Carvacrol
TL50
= 83,1 hTL
50= 63,3 h
TL50
= 93,1 h
TL50
= 31,5 h
TL50
= 26,6 h
47
Fig. 3. Repelência de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos essenciais
de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários em arenas de papel de filtro
(6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma letra não diferem significativamente pelo teste
de Wilcoxon (p <0,05).
Tratamentos
Re
pe
lên
cia
(%
)
0
20
40
60
80
100a
aa
b
Quimiotipotimol
Timol Quimiotipocarvacrol
Carvacrol
48
Fig. 4. Irritabilidade de adultos de C. ferrugineus expostos durante 10min aos óleos essenciais
de dois quimiotipos de L. gracilis e seus compostos majoritários em arenas de papel de filtro
(6 cm de diâmetro). Histograma com a mesma letra não diferem significativamente pelo teste
de Wilcoxon (p <0,01). * indica diferença significativa entre a área tratada e não tratada da
arena (Teste de Wilcoxon, p <0,05).
Não tratado
quimiotipo timol
timol
quimiotipo carvacrol
carvacrol
Tratado
*
*
*
*
a
a
a
b
Irritabilidade (%)
0255075100 0 25 50 75 100
49
6. CONCLUSÕES GERAIS
Os óleos essenciais dos quimiotipos timol e carvacrol de L. gracilis são tóxicos a
lagartas de D. hyalinata e a adultos de C. ferrugineus. Os compostos majoritários destes óleos
essenciais quando aplicados isoladamente são ainda mais tóxicos a estas espécies. Os óleos
essenciais de L. gracilis e os compostos majoritários não são seletivos a A. mellifera e P.
micans. Os óleos essenciais de L. gracilis dos quimiotipos timol e carvacrol e seus compostos
majoritários são repelentes e causam irritabilidade a adultos C. ferrugineus. Assim, os óleos
essenciais dos quimiotipos de L. gracilis, especialmente o quimiotipo carvacrol, podem
consistir em fontes promissoras para a síntese de novas moléculas inseticidas para pragas de
campo e produtos armazenados.